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Im Rahmen eines modernen Blitzschutzsystems für Stahlbeton-Bauten bietet es sich an, die Betonbewehrung zu benutzen: - Sie kann die Funktionen der Ableitungseinrichtungen und des Blitzschutz- Potentialausgleichs bei einem klassischen Gebäude-Blitzschutz übernehmen [1]; - Sie kann, ggf. bei entsprechender Ergänzung, als ein geschlossener Käfig ausgebildet werden und damit eine deutliche Reduzierung der Belastung elektrischer / elektronischer Systeme durch blitzinduzierte elektromagnetische Felder erbringen (LEMP-Schutz [2]). Die Nutzung der Bewehrung ist dabei grundsätzlich gleichermaßen bei Neubauten wie auch bei Ertüchtigungen möglich und sinnvoll. So stellt die Nutzung der Bewehrung beispielsweise im Bereich von Großkraftwerken eine wesentliche Ertüchtigungsmaßnahme für den Blitzschutz elektrischer und elektronischer Einrichtungen dar: - Einerseits wird der Blitzschutz-Potentialausgleich durch den Anschluss metallener Einrichtungen wie Elektronik-Schränke, Kabeltrag-Konstruktionen, Rohrleitungen, etc. an die Bewehrung deutlich verbessert. - Andererseits kann bei größeren Gebäuden die elektromagnetische Schirmwirkung durch die elektrische Überbrückung von vorhandenen Dehnfugen bei Stahlbetonbauten optimiert werden. Diese Dehnfugen sind teilweise nur unzureichend überbrückt, so dass bei Blitzeinschlag in das betreffende oder ein benachbartes Gebäude an Kabelstrecken, die über die Dehnfuge hinwegführen, rel. hohe Spannungen induziert werden können [2, 3]. Die sich um das gesamte Gebäude herumziehende oder zwischen zwei Gebäuden befindliche Dehnfuge muss deshalb im Abstand von maximal einigen Metern überbrückt werden. Im Falle von Blitzschutz-Ertüchtigungen in vorhandenen Gebäuden wird bisher an jeder geplanten Anschlussstelle die Bewehrung großflächig (∅ wenige 10 cm) freigelegt, dort ein elektrischer Anschluss zu dem Bewehrungsstab hergestellt, z.B. mittels eines Erdungsfestpunkts, und dann die Betonoberfläche wieder geschlossen. Je nach prognostizierter Strombelastung wird teilweise versucht, den über den Anschluss fließenden Strom bereits auf mehrere Bewehrungsstäbe zu verteilen. Dazu sind entweder die kreuzenden Stäbe zu verschweißen oder es sind direkt Anschlüsse an zwei Bewehrungsstäbe herzustellen. All dieses bedeutet einen hohen Aufwand bei der Freilegung der Bewehrung und auch wieder bei der Schließung der entstandenen Betonlöcher. Es soll deshalb hier untersucht werden, ob es beispielsweise zum Zwecke des Blitzschutz-Potentialausgleichs und auch zur Überbrückung von Dehnfugen ausreichend ist, den Anschluss an die Bewehrung nach einfachen Verfahren nur jeweils an einen Bewehrungsstab herzustellen. Damit würde der finanzielle und administrative Aufwand an Betonarbeiten deutlich reduziert. Die hier dargestellten Verfahren sind dabei insbesondere für den Einsatz bei Blitzschutz-Ertüchtigungen in bestehenden Gebäuden vorgesehen. Abschließend sollen deshalb die Möglichkeiten zur Prüfung korrekter Anschlüsse, die Grenzen der Verfahren sowie auch die Grenzen der Anwendbarkeit bei Neuanlagen diskutiert werden.
New coupled finite-infinite element approach for wave propagation simulation of unbounded soil media
(2014)
Time-of-flight (ToF) sensors have become an alternative to conventional distance sensing techniques like laser scanners or image based stereo. ToF sensors provide full range distance information at high frame-rates and thus have a significant impact onto current research in areas like online object recognition, collision prevention or scene reconstruction. However, ToF cameras like the photonic mixer device (PMD) still exhibit a number of challenges regarding static and dynamic effects, e.g. systematic distance errors and motion artefacts, respectively. Sensor calibration techniques reducing static system errors have been proposed and show promising results. However, current calibration techniques in general need a large set of reference data in order to determine the corresponding parameters for the calibration model. This paper introduces a new calibration approach which combines different demodulation techniques for the ToF- camera 's reference signal. Examples show, that the resulting combined demodulation technique yields improved distance values based on only two required reference data sets.
This paper describes the procedure on the evaluation of the masonry chapter for the next generation of Eurocode 8, the European Standard for earthquake-resistant design. In CEN, TC 250/SC8, working group WG 1 has been established to support the subcommittee on the topic of masonry on both design of new structures (EN1998-1) and assessment of existing structures (EN1998-3). The aim is to elaborate suggestions for amendments which fit the current state of the art in masonry and earthquake-resistant design. Focus will be on modelling, simplified methods, linear-analysis (q-values, overstrength-values), nonlinear procedures, out-of-plane design as well as on clearer definition of limit states. Beside these, topics related to general material properties, reinforced masonry, confined masonry, mixed structures and non-structural infills will be covered too. This paper presents the preliminary work and results up to the submission date.
This paper presents NLP Lean Programming
framework (NLPf), a new framework
for creating custom natural language processing
(NLP) models and pipelines by utilizing
common software development build systems.
This approach allows developers to train and
integrate domain-specific NLP pipelines into
their applications seamlessly. Additionally,
NLPf provides an annotation tool which improves
the annotation process significantly by
providing a well-designed GUI and sophisticated
way of using input devices. Due to
NLPf’s properties developers and domain experts
are able to build domain-specific NLP
applications more efficiently. NLPf is Opensource
software and available at https://
gitlab.com/schrieveslaach/NLPf.
Novel organic membrane-based thin-film microsensors for the determination of heavy metal cations
(2006)
A first step towards the fabrication and electrochemical evaluation of thin-film microsensors based on organic PVC membranes for the determination of Hg(II), Cd(II), Pb(II) and Cu(II) ions in solutions has been realised. The membrane-coating mixture used in the preparation of this new type of microsensors is incorporating PVC as supporting matrix, o-nitrophenyloctylether (o-NPOE) as solvent mediator and a recently synthesized Hg[dimethylglyoxime(phene)]2+ and Bis-(4-hydroxyacetophenone)-ethylenediamine as electroactive materials for Hg(II) and Cd(II), respectively. A set of three commercialised ionophores for Cd(II), Pb(II) and Cu(II) has been also used for comparison. Thin-film microsensors based on these membranes showed a Nernstian response of slope (26-30 mV/dec.) for the respective tested cations. The potentiometric response characteristics (linear range, pH range, detection limit and response time) are comparable with those obtained by conventional membranes as well as coated wire electrodes prepared from the same membrane. The realisation of the new organic membrane-based thin-film microsensors overcomes the problem of an insufficient selectivity of solid-state-based thinfilm sensors.
The Dry-Low-NOx (DLN) Micromix combustion technology has been developed originally as a low emission alternative for industrial gas turbine combustors fueled with hydrogen. Currently the ongoing research process targets flexible fuel operation with hydrogen and syngas fuel.
The non-premixed combustion process features jet-in-crossflow-mixing of fuel and oxidizer and combustion through multiple miniaturized flames. The miniaturization of the flames leads to a significant reduction of NOx emissions due to the very short residence time of reactants in the flame.
The paper presents the results of a numerical and experimental combustor test campaign. It is conducted as part of an integration study for a dual-fuel (H2 and H2/CO 90/10 Vol.%) Micromix combustion chamber prototype for application under full scale, pressurized gas turbine conditions in the auxiliary power unit Honeywell Garrett GTCP 36-300.
In the presented experimental studies, the integration-optimized dual-fuel Micromix combustor geometry is tested at atmospheric pressure over a range of gas turbine operating conditions with hydrogen and syngas fuel. The experimental investigations are supported by numerical combustion and flow simulations. For validation, the results of experimental exhaust gas analyses are applied.
Despite the significantly differing fuel characteristics between pure hydrogen and hydrogen-rich syngas the evaluated dual-fuel Micromix prototype shows a significant low NOx performance and high combustion efficiency. The combustor features an increased energy density that benefits manufacturing complexity and costs.
This study investigates the influence of pressure on the temperature distribution of the micromix (MMX) hydrogen flame and the NOx emissions. A steady computational fluid dynamic (CFD) analysis is performed by simulating a reactive flow with a detailed chemical reaction model. The numerical analysis is validated based on experimental investigations. A quantitative correlation is parametrized based on the numerical results. We find, that the flame initiation point shifts with increasing pressure from anchoring behind a downstream located bluff body towards anchoring upstream at the hydrogen jet. The numerical NOx emissions trend regarding to a variation of pressure is in good agreement with the experimental results. The pressure has an impact on both, the residence time within the maximum temperature region and on the peak temperature itself. In conclusion, the numerical model proved to be adequate for future prototype design exploration studies targeting on improving the operating range.
Numerical Study on Increased Energy Density for the DLN Micromix Hydrogen Combustion Principle
(2014)
Objekt-orientierte Modellierung hybrider Systeme mit heuristischen und analytischen Merkmalen
(1994)
A hybrid-electric propulsion system combines the advantages of fuel-based systems and battery powered systems and offers new design freedom. To take full advantage of this technology, aircraft designers must be aware of its key differences, compared to conventional, carbon-fuel based, propulsion systems. This paper gives an overview of the challenges and potential benefits associated with the design of aircraft that use hybrid-electric propulsion systems. It offers an introduction of the most popular hybrid-electric propulsion architectures and critically assess them against the conventional and fully electric propulsion configurations. The effects on operational aspects and design aspects are covered. Special consideration is given to the application of hybrid-electric propulsion technology to both unmanned and vertical take-off and landing aircraft. The authors conclude that electric propulsion technology has the potential to revolutionize aircraft design. However, new and innovative methods must be researched, to realize the full benefit of the technology.